平衡机对于不同转子的动平衡工艺与方法

2022-03-31

       对不平衡的转子经过测量其不平衡量,并加以校正以消减其不平衡量,这就是转子平衡的工艺过程,也称为平衡试验;它就是转子机械加工中的重要工序。

       一、带滚动轴承的转子

      带有滚动轴承的转子,平衡时最好带着滚动轴承一起平衡,从而消除滚动轴承的内环偏心引起的不平衡。带轴承的转子一般在V型支承进行,如果用半圆形支承,则支承与该滚动轴应采用配合,使衬垫下部与轴承接触,两侧稍留间隙,否则就会卡紧外环,影响自由振动,从而引起测量角度的误差。

        二、本身无轴颈的转子的平衡

       许多要平衡的零件,加皮带轮、飞轮、鼓风机叶轮等,本身没有轴颈,这些转子的平衡必须装在工艺轴上进行。采用这种装配方法平衡,由于工艺轴与零件的配合存在径向间隙、径向跳动等误差,平衡时会带来不可避免的误差。

      三、组装件的平衡

      转子是由好几个零件组合而成,例如高速涡轮增压器转子,由二个叶轮和一个转轴组杨,虽然可以在叶轮不单独操作平衡的情况下做整体平衡,如在1-2千转/分做平衡时,可达到规定的平衡精度要求1微米,而它在实际的工作转速5万转/分时,由于叶轮的平衡力和力偶的影响,使轴局部弯曲而不能工作。如果在1-2千转/分转速下,先进行叶轮的单独平衡,组装后再平衡到1微米,就可在工作转速时满足设计要求。因此对组装件而言,一般应对所有单件按规定的平衡精度要求分别作单独平衡,组装后的不平衡量是各零件的不平衡量的矢量和。由于各零件的剩余不平衡量的位置是任意的,所以即使在最不利的情况下,也只是各不平衡量的代数和。此外装配时还会出现配合引起的不平衡。因此,如果组装的平衡精度要求高,只对零件进行平衡达不到组装件的平衡精度要求时,那就需要对组装件整体做动平衡检测。平衡好的组装件一般不应拆卸,如果工艺要求必须拆卸时,就对各零件的相应位置做好标志,以便重装时恢复原来的相应位置保证其整体平衡精度。

       w500_h500_1641282381199462.jpg       四、不平衡量大的转子

       不平衡量大的转子在平衡机上旋转时,会产生很大的离心力,因而摆架产生过大的振幅致使摆架与支座发生冲撞,影响测量,甚至使转子飞离平衡机,危及安全。所以对于这种转子应采取如下措施:

       1、动平衡之前应先进行静平衡。如果在平衡机上进行静平衡,则平衡机应用滚轮式轴承。当转子与万向连轴节分时,转子可在该轮上自由转动,这样由于重力的作用转子重的一边自然会停止在其中心线的下方。这时可对转子进行平衡校正,直至转子达到随遇平衡而止。静平衡校正最好在通过转子重心,而垂直于转子轴线的平衡面内进行,如果难以做到这点,可分为左右两对称的面内进行。

       2、先做低俗平衡,降低正常平衡转速,减少离心力进行初平衡与校正。当不平衡是减少到平衡机正常平衡转速所允许的范围内,再进行正常转速的平衡。

       五、有气动效应的转子的平衡有些带叶片的转子平衡时,风阻力很大,这不仅要求平衡机要有足够的驱动功率,同时气动力的干扰可能是测量出现不稳定的现象。因此平衡这类转子往往在降低试验转速下进行,活用硬纸壳遮挡空气流入的方向,或选择风压小的旋转方向,以减少驱动功率和提高测量的稳定性。

       六、高精度的转子的平衡这类转子的平衡转速一般较高,为了防止过大的离心力而发生危险,应先进行低俗平衡与校正,而后再高速平衡与校正。对于使用万向联轴节的中大型转子,应先检查矫正万向联轴节的平衡,再进行转子平衡。对于小型转子则应采用非联轴节的驱动方法,如圈带动平衡机或自驱动平衡机,以便达到高平衡精度。

       七、实验条件与实际工件条件不同的转子的平衡这类转子如汽轮机、转子喷气式发动机、大型发动机等,尽管在平衡机上校正的很好,但装配后在实际工件条件下动转时由于受热引起膨胀或因电流引起的电磁力的作用而产生变形引起新的不平衡。